基于稀疏导波的裂纹定位和尺寸评估

来源：计算机测量与控制杂志2023年第3期北京时间：

作者：董文利,景健,王胜,郑凯,宗圣康,张辉

单位：江苏省特种设备安全监督检验研究院

摘要：在无损检测中，尤其是导波检测领域，由于缺乏高效方法对材料结构中存在的损伤进行尺寸检测，因此使用导波方法对材料进行微裂缝等损伤的检测的过程中仍然存在很多困难。本文提出一种基于稀疏导波的损伤检测方法，可以在进行结构损伤定位的同时对损伤尺寸进行测量。研究表明，使用导波进行损伤检测时，由损伤而产生的复杂反射波中包括很多与损伤形状和尺寸相关的信息，但是这些信息并不明显，且信号重叠无法区分。因此，提出一种稀疏lamb波方法来分解由材料损伤产生的反射信号的各个分量。在此基础上，通过确定各个反射信号分量相应的传播时间来计算材料损伤尺寸。最后，在具有人工损伤的铝板上进行实验验证，结果表明，基于稀疏导波损伤检测的方法是可行的。

关键词：导波，损伤定位，损伤尺寸检测，稀疏表示，反射分量

基金资助：本文受到国家自然科学基金资助（No. 52272433，11874110），国家市场管理总局技术保障专项资助（No.2022YJ11,No.2020MK039），江苏省重点研发计划资助(No. BE2021084)。